JP2013251896A - Radio unit, baseband processing unit, base station system comprising these, and method for processing signal data in the system (radio unit, baseband processing unit, and base station system) - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は通信基地局に関し、更に具体的には、基地局システムおよびその無線ユニットおよびベースバンド処理ユニットに関する。 The present invention relates to a communication base station, and more particularly to a base station system and its radio unit and baseband processing unit.
近年、無線通信技術は急速に発展しており、基地局システムは無線通信によってユーザに様々な高度なサービスを提供することができる。 In recent years, wireless communication technology has been rapidly developed, and a base station system can provide various advanced services to users through wireless communication.
図1は、典型的な基地局システムの構造図を示す。図1に示すように、基地局システムは無線ユニット10およびベースバンド処理ユニット20を含む。一般に、無線ユニット10はベースバンド処理ユニット20からリモートであり、従ってこれをリモート無線ユニットと称する。基地局システムは、無線ユニット10を介して無線信号を送受信して移動端末と通信を行うようになっている。具体的には、無線ユニット10は、アンテナおよび受信器を介して移動端末からアップリンク・データ信号を受信し、アナログ−デジタル変換器(ADC)によってアナログ・アップリンク信号をデジタル信号に変換する。次いで、無線ユニットは、デジタル化アップリンク・データ信号を更に処理するためにベースバンド処理ユニット20に送信する。一般に、無線ユニット10とベースバンド処理ユニット20との間には、データの交換および転送のためのアダプタが配置されている。無線ユニット10は、そのアダプタを介してアップリンク・データをベースバンド処理ユニットに送信する。簡潔さのため、アダプタはここでは図示しない。
FIG. 1 shows a structural diagram of a typical base station system. As shown in FIG. 1, the base station system includes a
典型的に、ベースバンド処理ユニット20は周波数領域の信号に対してベースバンド処理を実行するが、無線ユニット10により直接得られるのは時間領域の信号であることが多いので、ベースバンド処理ユニット20は通常、無線ユニット10から得られた時間領域のアップリンク・データ信号を周波数領域のアップリンク・データ信号に変換するためのフーリエ変換ユニット(DFT)を含む。そして、DFTユニットによる変換の後、ベースバンド処理ユニット20は更に周波数領域のアップリンク・データ信号にベースバンド処理を行うことができる。以上が、無線ユニット10およびベースバンド処理ユニット20におけるアップリンク・データ信号の処理手順の簡単な説明である。
Typically, the
ダウンリンク処理については、最初にベースバンド処理ユニット20においてベースバンド処理後のダウンリンク・データ信号が取得され、これが逆フーリエ変換ユニット(IDFT)によって周波数領域から時間領域に変換され、次いで時間領域のダウンリンク・データ信号が無線ユニット10に送信される。時間領域のダウンリンク・データ信号を取得した後、無線ユニット10は最初にこれをデジタル−アナログ変換器(DAC)によってアナログ信号に変換し、次いで変調した信号を送信器およびアンテナを介して移動端末に送信する。このように、上述のアップリンクおよびダウンリンクによって、移動端末は基地局システムとデータを交換して通信を実現することができる。
For downlink processing, the
上述のように、一般に無線ユニット10はベースバンド処理ユニット20からリモートであり、従ってこれら2つは通常、長距離通信に適した光ファイバ等の通信媒体を介して相互に通信を行う。しかしながら、近年の通信技術の急速な発展により、基地局システムによって提供されるサービスおよび処理されるデータ・トラフィックは指数的に増大している。特に、LTE(Long Term Evolution)およびLTE−A(Long Term Evolution Advanced)等の第3世代および第4世代の移動通信技術の出現によって、無線スペクトル幅はますます大きくなっている。一方、多入力多出力(MIMO)等の高度な技術をサポートする能力のため、ベースバンド処理ユニット20とリモート無線ユニット10との間でベースバンド信号を転送するために必要な帯域幅はますます増大している。具体的には、20MHzのスペクトル幅および2*2MIMOをサポートするLTE技術のもとでは、ベースバンド処理ユニットと無線ユニットとの間で2Gbps伝送幅が必要である。上述の技術が8*4MIMOをサポートするようになっている場合、必要な帯域幅は約8Gbpsに増大する。サービス品質のいっそうの向上により、ベースバンド処理ユニットと無線ユニットとの間のベースバンド信号トラフィックは更に増大し、これが通信帯域幅に大きな圧力をかけることが予想できる。従って、サービス品質を低下させることなくベースバンド処理と無線ユニットとの間の通信帯域幅圧力を軽減する解決策を提案することが望ましい。
As described above, the
本発明は上述の問題を考慮して提案され、その目的は前述の問題の少なくとも1つを解決することである。 The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and its object is to solve at least one of the above-mentioned problems.
本発明の一実施形態によれば、ベースバンド処理ユニットに接続するための無線ユニットが提供される。この無線ユニットは、アップリンク時間領域信号データを取得し、これをアップリンク周波数領域信号データに変換するように構成された変換ユニットと、圧縮アルゴリズムを用いることによってアップリンク周波数領域信号データを圧縮するように構成された圧縮ユニットと、ベースバンド処理ユニットから圧縮されたダウンリンク信号データを取得し、これを伸張するように構成された伸張ユニットと、伸張されたダウンリンク信号データを逆変換することによってダウンリンク時間領域信号データを取得するように構成された逆変換ユニットと、を含む。 According to one embodiment of the present invention, a wireless unit for connecting to a baseband processing unit is provided. The wireless unit obtains uplink time domain signal data and compresses the uplink frequency domain signal data by using a conversion unit configured to convert the uplink time domain signal data to uplink frequency domain signal data and a compression algorithm. A compression unit configured to obtain compressed downlink signal data from a baseband processing unit and decompress the decompressed downlink signal data and decompress the decompressed downlink signal data And an inverse transform unit configured to obtain downlink time domain signal data.
本発明の別の実施形態によれば、無線ユニットに接続するためのベースバンド処理ユニットが提供される。これは、無線ユニットから圧縮されたアップリンク信号データを取得し、これを伸張するように構成された伸張モジュールと、ベースバンド処理されたダウンリンク周波数領域信号データを取得し、圧縮アルゴリズムを用いることによってこれを圧縮し、これを無線ユニットに送信するように構成された圧縮モジュールと、を含む。 According to another embodiment of the present invention, a baseband processing unit for connecting to a wireless unit is provided. It obtains compressed uplink signal data from a wireless unit, obtains a decompression module configured to decompress it, obtains baseband processed downlink frequency domain signal data, and uses a compression algorithm And a compression module configured to compress it and transmit it to the wireless unit.
本発明の別の実施形態によれば、前述の実施形態の無線ユニットおよびベースバンド処理ユニットを含む基地局システムが提供される。 According to another embodiment of the present invention, there is provided a base station system including the radio unit and baseband processing unit of the previous embodiment.
本発明の更に別の実施形態によれば、基地局システムにおいてアップリンク信号データを処理するための方法が提供される。この方法は、無線ユニットにおいて、アップリンク時間領域信号データを取得し、これをアップリンク周波数領域信号データに変換することと、無線ユニットにおいて、圧縮アルゴリズムを用いることによってアップリンク周波数領域信号データを圧縮することと、無線ユニットから前記ベースバンド処理ユニットに圧縮されたアップリンク周波数領域信号データを送信することと、ベースバンド処理ユニットにおいて、圧縮されたアップリンク周波数領域信号データを伸張することと、を含む。 According to yet another embodiment of the present invention, a method for processing uplink signal data in a base station system is provided. This method obtains uplink time domain signal data at the radio unit and converts it into uplink frequency domain signal data, and compresses the uplink frequency domain signal data by using a compression algorithm at the radio unit. Transmitting the compressed uplink frequency domain signal data from the wireless unit to the baseband processing unit; and decompressing the compressed uplink frequency domain signal data in the baseband processing unit. Including.
本発明の更に別の実施形態によれば、基地局システムにおいてダウンリンク信号データを処理するための方法が提供される。この方法は、ベースバンド処理ユニットにおいて、圧縮アルゴリズムを用いることによってダウンリンク周波数領域信号データを圧縮することと、ベースバンド処理ユニットから前記無線ユニットに圧縮されたダウンリンク周波数領域信号データを送信することと、無線ユニットにおいて、圧縮されたダウンリンク周波数領域信号データを伸張することと、無線ユニットにおいて、伸張されたダウンリンク周波数領域信号データをダウンリンク時間領域信号データに変換することと、を含む。 According to yet another embodiment of the present invention, a method for processing downlink signal data in a base station system is provided. The method includes compressing downlink frequency domain signal data by using a compression algorithm in a baseband processing unit, and transmitting the compressed downlink frequency domain signal data from the baseband processing unit to the radio unit. And decompressing the compressed downlink frequency domain signal data in the wireless unit, and converting the decompressed downlink frequency domain signal data into downlink time domain signal data in the wireless unit.
本発明の実施形態では、無線ユニットとベースバンド処理ユニットとの間で転送されるのは効果的に圧縮された信号データであるので、送信されるデータ・トラフィックは低減し、送信リンクに対する通信圧力が軽減する。 In embodiments of the present invention, it is the effectively compressed signal data that is transferred between the wireless unit and the baseband processing unit, so that transmitted data traffic is reduced and communication pressure on the transmission link is reduced. Is reduced.
添付図面における本開示のいくつかの実施形態の更に詳細な説明を通して、本開示の上述および他の目的、特性、および利点がいっそう明らかとなろう。同一の参照符号は全体的に本開示の実施形態における同一の構成要素を示す。 The foregoing and other objects, features, and advantages of the present disclosure will become more apparent through a more detailed description of several embodiments of the present disclosure in the accompanying drawings. The same reference signs generally indicate the same components in the embodiments of the present disclosure.
本開示の好適な実施形態を図示した添付図面を参照して、いくつかの好適な実施形態について更に詳細に説明する。しかしながら、本開示は様々な方法で実施することができ、従って本明細書に開示する実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は本開示の充分かつ完全な理解のため、および本開示の範囲を当業者に完全に伝えるために提供するものである。 Several preferred embodiments will be described in further detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present disclosure. However, the present disclosure can be implemented in a variety of ways and therefore should not be construed as limited to the embodiments disclosed herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the disclosure to those skilled in the art.
図2は、本発明の実施形態を実施するために適用可能である例示的なコンピュータ・システム100のブロック図を示す。図2に示すように、コンピュータ・システム100は、CPU(中央処理ユニット)101、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)102、ROM(読み取り専用メモリ)103、システム・バス104、ハード・ドライブ・コントローラ105、キーボード・コントローラ106、シリアル・インタフェース・コントローラ107、パラレル・インタフェース・コントローラ108、ディスプレイ・コントローラ109、ハード・ドライブ110、キーボード111、シリアル周辺機器112、パラレル周辺機器113、およびディスプレイ114を含む。上述のデバイスの中で、CPU101、RAM102、ROM103、ハード・ドライブ・コントローラ105、キーボード・コントローラ106、シリアル・インタフェース・コントローラ107、パラレル・インタフェース・コントローラ108、およびディスプレイ・コントローラ109は、システム・バス104に結合されている。ハード・ドライブ110はハード・ドライブ・コントローラ105に結合されている。キーボード111はキーボード・コントローラ106に結合されている。シリアル周辺機器112はシリアル・インタフェース・コントローラ107に結合されている。パラレル周辺機器113はパラレル・インタフェース・コントローラ108に結合されている。また、ディスプレイ114はディスプレイ・コントローラ109に結合されている。図2に示すような構造は、例示の目的のためだけのものであり、本発明に対する限定でないことは理解されよう。場合によっては、特定の状況に基づいてコンピュータ・システム100においていくつかのデバイスを追加するかまたは除去することもある。
FIG. 2 shows a block diagram of an
当業者によって認められるように、本発明の態様は、システム、方法、またはコンピュータ・プログラムとして具現化することができる。従って本発明の態様は、全体的にハードウェアの実施形態、全体的にソフトウェアの実施形態(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む)、または、ソフトウェアおよびハードウェアの態様を組み合わせた実施形態という形態を取ることができ、それらは全て本明細書において、「回路」、「モジュール」、または「システム」と一般的に称することができる。更に、本発明の態様は、具現化されたコンピュータ読み取り可能プログラム・コードを有する1つ以上のコンピュータ読み取り可能媒体(複数の媒体)において具現化されたコンピュータ・プログラムの形態を取ることも可能である。 As will be appreciated by one skilled in the art, aspects of the present invention may be embodied as a system, method, or computer program. Accordingly, aspects of the present invention are generally referred to as hardware embodiments, generally software embodiments (including firmware, resident software, microcode, etc.), or embodiments that combine software and hardware aspects. They can take the form and they can all be generally referred to herein as “circuits”, “modules”, or “systems”. Furthermore, aspects of the invention may take the form of a computer program embodied on one or more computer-readable media (s) having embodied computer-readable program code. .
1つ以上のコンピュータ読み取り可能媒体(複数の媒体)のあらゆる組み合わせを利用することができる。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ読み取り可能信号媒体またはコンピュータ読み取り可能記憶媒体とすることができる。コンピュータ読み取り可能記憶媒体は例えば、限定ではないが、電子、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体のシステム、装置、デバイス、または前述のもののいずれかの適切な組み合わせとすることができる。コンピュータ読み取り可能記憶媒体の更に具体的な例(非網羅的な列挙)は、以下を含む。すなわち、1本以上のワイヤを含む電気的接続、携帯型コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ(EPROMまたはフラッシュ・メモリ)、光ファイバ、携帯型コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ(CD−ROM)、光記憶デバイス、磁気記憶デバイス、または前述のもののいずれかの適切な組み合わせである。この文書の文脈において、コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによってまたはそれと接続して用いるためにプログラムを含有または記憶することが可能ないずれかのタンジブルな媒体とすることができる。 Any combination of one or more computer readable media (s) may be utilized. The computer readable medium may be a computer readable signal medium or a computer readable storage medium. The computer readable storage medium can be, for example but not limited to, an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor system, apparatus, device, or any suitable combination of the foregoing. More specific examples (non-exhaustive listing) of computer readable storage media include: Electrical connections including one or more wires, portable computer diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory) Memory), optical fiber, portable compact disk read-only memory (CD-ROM), optical storage device, magnetic storage device, or any suitable combination of the foregoing. In the context of this document, a computer-readable storage medium may be any tangible medium that can contain or store a program for use by or in connection with an instruction execution system, apparatus, or device. it can.
コンピュータ読み取り可能信号媒体は、例えばベースバンドにおいてまたは搬送波の一部として、具現化されたコンピュータ読み取り可能プログラム・コードを有する伝播データ信号を含むことができる。かかる伝播信号は様々な形態のいずれかを取ることができ、それらは限定ではないが、電磁、光、またはそれらのいずれかの適切な組み合わせを含む。コンピュータ読み取り可能信号媒体は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体でないが、命令実行システム、装置、またはデバイスによってまたはそれと接続して用いるためにプログラムを伝達、伝播、または転送することが可能ないずれかのコンピュータ読み取り可能媒体とすることができる。 A computer readable signal medium may include a propagated data signal with computer readable program code embodied therein, for example, in baseband or as part of a carrier wave. Such propagated signals can take any of a variety of forms, including but not limited to electromagnetic, light, or any suitable combination thereof. A computer readable signal medium is not a computer readable storage medium, but any computer readable medium capable of transmitting, propagating, or transferring a program for use by or in connection with an instruction execution system, apparatus, or device. Possible medium.
コンピュータ読み取り可能媒体上で具現化されるプログラム・コードは、限定ではないが、無線、有線、光ファイバ・ケーブル、RF等、または前述のもののいずれかの適切な組み合わせを含むいずれかの適切な媒体を用いて伝送することができる。 Program code embodied on a computer readable medium may be any suitable medium including, but not limited to, wireless, wired, fiber optic cable, RF, etc., or any suitable combination of the foregoing. Can be transmitted.
本開示の動作を実行するためのコンピュータ・プログラム・コードは、Java(TM)、Smalltalk、C++等のオブジェクト指向プログラミング言語、および「C」プログラミング言語または同様のプログラミング言語等の従来の手順プログラミング言語を含む1つ以上のプログラミング言語のいずれかの組み合わせにおいて記述することができる。プログラム・コードは、全体的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上でおよび部分的にリモート・コンピュータ上で、または全体的にリモート・コンピュータもしくはサーバ上で、実行することができる。後者の場合、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)またはワイド・エリア・ネットワーク(WAN)を含むいずれかのタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続することができ、または、接続は、(例えばインターネット・サービス・プロバイダを用いてインターネットを介して)外部コンピュータに対して行うことができる。 Computer program code for performing the operations of this disclosure includes object-oriented programming languages such as Java ™, Smalltalk, C ++, and conventional procedural programming languages such as the “C” programming language or similar programming languages. It can be described in any combination of one or more programming languages. The program code may be entirely on the user's computer, partially on the user's computer, as a stand-alone software package, partially on the user's computer and partially on the remote computer, or entirely It can be run on a remote computer or server. In the latter case, the remote computer can connect to or connect to the user's computer via any type of network, including a local area network (LAN) or a wide area network (WAN). Can be performed on an external computer (eg, via the Internet using an Internet service provider).
本発明の実施形態に従った方法、装置(システム)、およびコンピュータ・プログラムのフローチャート図またはブロック図あるいはその両方を参照して、本発明の態様について以下に記載する。フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の各ブロック、およびフローチャート図またはブロック図あるいはその両方におけるブロックの組み合わせは、コンピュータ・プログラム命令によって実施可能であることは理解されよう。これらのコンピュータ・プログラム命令は、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、または他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに提供されて機械を生成することができ、これによって、コンピュータまたは他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサによって実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方のブロックまたは複数のブロックに規定された機能/行為を実施するための手段を生成するようになっている。 Aspects of the invention are described below with reference to flowchart illustrations and / or block diagrams of methods, apparatus (systems) and computer program products according to embodiments of the invention. It will be understood that each block of the flowchart illustrations and / or block diagrams, and combinations of blocks in the flowchart illustrations and / or block diagrams, can be implemented by computer program instructions. These computer program instructions can be provided to a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device to generate a machine, thereby enabling the computer or other programmable data processing device to Instructions executed by the processor are adapted to generate means for performing the functions / acts defined in the flowcharts and / or block diagrams, or in both blocks or blocks.
また、これらのコンピュータ・プログラム命令はコンピュータ読み取り可能媒体に記憶することができ、これによって、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスに特定の方法で機能するように指示することができ、これにより、コンピュータ読み取り可能媒体に記憶された命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方のブロックまたは複数のブロックに規定された機能/行為を実施する命令を含む製造品を生成するようになっている。 These computer program instructions may also be stored on a computer readable medium, thereby instructing a computer, other programmable data processing apparatus, or other device to function in a particular manner. The instructions stored on the computer readable medium can generate an article of manufacture that includes instructions to perform the functions / acts defined in the flowcharts and / or block diagrams, or in both blocks or blocks. ing.
また、コンピュータ・プログラム命令を、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスにロードして、そのコンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させてコンピュータ実施プロセスを生成することができ、これによって、コンピュータまたは他のプログラマブル装置上で実行する命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方のブロックまたは複数のブロックに規定された機能/行為を実施するためのプロセスを提供するようになっている。 A computer program instruction is loaded into a computer, other programmable data processing apparatus, or other device, and a series of operation steps are executed on the computer, other programmable apparatus, or other device. An implementation process can be generated whereby instructions executing on a computer or other programmable device can perform functions / acts defined in a flowchart and / or block diagram or blocks. Provide a process.
以下で本発明実施形態について詳細に説明する。本発明の実施形態においては、無線ユニットとベースバンド処理ユニットとの間の通信帯域幅に対する圧力を軽減するため、アップリンク・データを最初に無線ユニットにおいて圧縮し、次いでベースバンド処理ユニットに送信することができ、更に別のベースバンド処理のためにベースバンド処理ユニットによって伸張し、一方ダウンリンク・データは最初にベースバンド処理ユニットにおいて圧縮し、次いで無線ユニットに送信することができ、更に別の処理のために無線ユニットによって伸張することが本発明者等によって考えられている。従って、無線ユニットとベースバンド処理ユニットとの間で転送されるのは圧縮された信号データであり、これによって送信するデータ・トラフィックを低減し、長距離通信媒体に対するベースバンド圧力を軽減する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In an embodiment of the present invention, uplink data is first compressed at the wireless unit and then transmitted to the baseband processing unit in order to reduce pressure on the communication bandwidth between the wireless unit and the baseband processing unit. Can be decompressed by the baseband processing unit for further baseband processing, while the downlink data can first be compressed at the baseband processing unit and then transmitted to the wireless unit, It is envisaged by the present inventors to stretch by a wireless unit for processing. Thus, it is the compressed signal data that is transferred between the wireless unit and the baseband processing unit, thereby reducing the data traffic to be transmitted and reducing the baseband pressure on the long-range communication medium.
更に、データ圧縮効率の向上を達成するため、本発明者等は無線通信エリアにおける信号データの特性に関して集中的な研究を行った。この研究を通して本発明者等は、周波数領域の信号データは時間領域の信号データに比べて規則性が高いことを見出した。図3は通信信号データの比較を示す。図3Aは時間領域の信号データであり、図3Bは、図3Aの信号データにフーリエ変換を実行することで得られた周波数領域の信号データである。この2つのタイプの信号データの比較から、図3Aに示す時間領域の信号データは比較的無秩序であるが、図3Bに示す周波数領域の信号データは極めて高い規則性を示し、これは高いデータ圧縮効率を達成するために有益であることがわかった。このため、周波数領域の信号に対してデータ圧縮を実行し、これによって圧縮効率を高め、送信されるデータ・トラフィックが低減可能であることが本発明者等によって更に考えられている。上述の本発明の概念の実施形態について、添付図面に関連付けて以下で説明する。 Furthermore, in order to achieve an improvement in data compression efficiency, the present inventors conducted intensive research on the characteristics of signal data in the wireless communication area. Through this research, the present inventors have found that frequency domain signal data is more regular than time domain signal data. FIG. 3 shows a comparison of communication signal data. 3A shows time domain signal data, and FIG. 3B shows frequency domain signal data obtained by performing Fourier transform on the signal data of FIG. 3A. From the comparison of the two types of signal data, the time domain signal data shown in FIG. 3A is relatively disordered, whereas the frequency domain signal data shown in FIG. 3B shows very high regularity, which is a high data compression. It has been found beneficial to achieve efficiency. For this reason, it is further considered by the present inventors that data compression can be performed on a signal in the frequency domain, thereby improving compression efficiency and reducing transmitted data traffic. Embodiments of the inventive concept described above are described below in connection with the accompanying drawings.
ここで図4を参照すると、本発明の一実施形態による基地局システムの構造図が示されている。図1と同様に、基地局システムはベースバンド処理ユニット20およびリモート無線ユニット10を含むが、異なる点は、無線ユニット10およびベースバンド処理ユニット20が双方とも送信帯域幅圧力を軽減するために送信前にベースバンド信号データを圧縮することである。
Referring now to FIG. 4, a structural diagram of a base station system according to an embodiment of the present invention is shown. Similar to FIG. 1, the base station system includes a
具体的には、無線ユニット10は受信器11およびアナログ−デジタル変換器(ADC)12を含む。受信器11は、アンテナを介して移動端末からアップリンク・データ信号を受信し、これをADC12に供給するように構成されている。次いでADC12は、受信器11により取得したアナログ信号をデジタル信号に変換して、以降のデジタル信号処理を容易にする。アップリンク・データのための受信器11およびADC12に対応して、無線ユニットは、ダウンリンク・データのための送信器13およびデジタル−アナログ変換器(DAC)14を更に含む。DAC14は、デジタル化ダウンリンク信号を取得し、これをアナログ信号に変換するように構成されている。送信器13はアナログ信号を変調し、ダウンリンク信号を、アンテナを介して移動端末に送信する。
Specifically, the
従来技術とは異なり、図4の無線ユニット10は更に、アップリンク時間領域信号データを取得し、これをアップリンク周波数領域信号データに変換するように構成された変換ユニット(TFユニット)15と、圧縮アルゴリズムを用いてアップリンク周波数領域信号データを圧縮するように構成された圧縮(CP)ユニット16と、ベースバンド処理ユニットから圧縮ダウンリンク信号データを取得し、この圧縮ダウンリンク信号データを伸張するように構成された伸張(DCP)ユニット17と、伸張したダウンリング信号データを逆変換することによってダウンリンク時間領域信号データを取得するように構成された逆変換(ITF)ユニット18と、を含む。これらの新たに追加したユニットについては以下で更に詳細に説明する。
Unlike the prior art, the
ADC12からデジタル化アップリンク信号データを取得するために、これに変換ユニット15が結合されている。この時点でのアップリンク信号データは時間領域の信号データであることは認められよう。上述のように、圧縮には周波数領域の信号データの方が適しているので、時間領域のアップリンク信号データを最初に変換ユニット15によって周波数領域のアップリンク信号データに変換する。典型的に、変換ユニット15は、フーリエ変換、離散フーリエ変換、または高速フーリエ変換を用いて時間領域から周波数領域への変換を実行することができる。従来技術において、信号に対して時間領域から周波数領域への変換を実行するために他の多くの実施があり、これらの実施は全て変換ユニット15を構築するために使用可能であることは認められよう。代替的な実施形態においては、変換ユニット15は更に、変換の前または後にアップリンク信号データに前処理を実行して、その明らかなノイズ信号を排除するように構成されている。
To obtain digitized uplink signal data from the
圧縮ユニット16は、変換ユニット15によって供給された周波数領域の信号データに対し、圧縮アルゴリズムを用いた圧縮を実行することができる。
The
一実施形態においては、変換ユニット15が前処理を実行しない場合、圧縮ユニット16はデータに圧縮を実行する前に、取得した周波数領域のアップリンク信号にまず前処理を実行してそのノイズを排除する。
In one embodiment, if the
具体的には、圧縮ユニット16は、周波数領域のアップリンク信号データの圧縮を実現するために複数の圧縮アルゴリズムを利用することができる。一実施形態においては、圧縮ユニット16はLZW圧縮アルゴリズムを用いて周波数領域の信号データを圧縮する。LZW圧縮アルゴリズムでは、初めて現れる各データ・ストリングをストリング・テーブルに配置し、このストリングを数字によって表す。ストリング・テーブルを用いることで、圧縮されたファイルはデータ・ストリングでなく数字のみを記憶するので、元のデータ・トラフィックに比べて圧縮後のデータ・トラフィックは低減する。
Specifically, the
一実施形態においては、圧縮ユニット16は、周波数領域の信号データの圧縮を実行するためにハフマン圧縮アルゴリズムを用いる。ハフマン・アルゴリズムは一般的な無損失圧縮方法であり、二進記述を用いて元のファイル内の各キャラクタを置換し、二進記述の長さは対応するキャラクタの出現頻度により決定される。具体的には、よく使われるキャラクタを表すために用いるビット数を小さくし、出現頻度の低いキャラクタを表すために用いるビット数を大きくすることで、異なるキャラクタの異なる出現頻度を考慮する場合に圧縮二進ビットの合計長が元のファイルの合計長よりも短くなるようにする。
In one embodiment, the
別の実施形態においては、圧縮ユニット16は、周波数領域の信号データの圧縮を実行するために浮動小数点圧縮方法を用いる。この方法では、圧縮ユニット16は複数の信号サンプルを符号化グループのシーケンスに分割し、各符号化グループの指数値および各信号サンプルの仮数を求める。その後、符号化グループの指数値を符号化して指数タグを決定し、次いで信号サンプルを上述の指数タグおよび仮数を用いて符号化することで、圧縮データを形成する。
In another embodiment, the
上述の例示した圧縮アルゴリズムに加えて、圧縮ユニット16は圧縮を実行するために、ランレングス符号化(RLE:Run-Length Encoding)圧縮、算術符号化圧縮、LZ77(Lempel-Ziv)圧縮等の当技術分野における他のアルゴリズムも用いることができる。当業者は必要に応じて適切な圧縮アルゴリズムを用いて周波数領域の信号データを圧縮可能であることは認められよう。これらのアルゴリズムおよび他のものまたは更に多くの圧縮アルゴリズムの使用は全て本発明の概念の範囲内である。
In addition to the above-described exemplary compression algorithm, the
本発明者等は、同一の圧縮アルゴリズム(例えば浮動小数点圧縮方法)を用いて時間領域の信号データおよび対応する周波数領域の信号データをそれぞれ圧縮することによってシミュレーション実験を行った。シミュレーション結果によって、周波数領域の信号データの圧縮率は多くの場合、時間領域の信号データのものよりも20%から30%高いことが示されている。従って、最初に変換ユニット15を用いてアップリンク時間領域信号を周波数領域信号に変換し、次いで圧縮ユニット16を用いて圧縮を実行することで、無線ユニット10は適切に圧縮されたアップリンク信号データを取得し、かかるデータをベースバンド処理ユニット20に送信することができる。無線ユニット10とベースバンド処理ユニット20との間で転送されるのは適切に圧縮されたアップリンク信号データであるので、送信されるデータ・トラフィックは著しく低減し、このため送信リンクに対する帯域幅圧力が軽減する。
The present inventors conducted simulation experiments by compressing time domain signal data and corresponding frequency domain signal data using the same compression algorithm (for example, floating point compression method). Simulation results show that the compression rate of frequency domain signal data is often 20% to 30% higher than that of time domain signal data. Thus, by first converting the uplink time domain signal to a frequency domain signal using the
変換ユニット15および圧縮ユニット16によってアップリンク信号データに行われる上述の処理に対応して、ダウンリンク信号データについては、伸張ユニット17および逆変換ユニット18が伸張および逆変換を実行する。
Corresponding to the above processing performed on the uplink signal data by the
具体的には、伸張ユニット17は、ベースバンド処理ユニット20から圧縮されたダウンリンク信号データを取得し、この圧縮ダウンリンク信号データを伸張する。伸張方法は、ベースバンド処理ユニット20によってダウンリンク信号データの圧縮に用いられた圧縮アルゴリズム対応する。アップリンク・データに対応して、伸張ユニット17が取得したデータは周波数領域のものであることは認められよう。従って、逆変換ユニット18は伸張ユニット17から伸張された周波数領域ダウンリンク信号データを取得し、これに逆変換を実行して、時間領域のダウンリンク信号データを取得するようになっている。逆変換ユニット18の実行方法は変換ユニット15のものの逆であり、周波数信号の信号から時間領域の信号への変換は多くの場合、逆フーリエ変換等の方法を用いることで実現される。このように、伸張ユニット17および逆変換ユニット18によって、無線ユニット10は必要な時間領域のダウンリンク信号データを取得する。更に、DAC14および送信器13によって、上述の時間領域のダウンリンク信号データを変調アナログ信号に変換して移動端末に送信することができ、これによってダウンリンク・データ信号の通信を実現する。
Specifically, the
無線ユニット10の各ユニットの実施について上述したので、次に、対応するベースバンド処理ユニット20の構造および実行方法について説明する。
Since the implementation of each unit of the
再び図4を参照すると、ベースバンド処理ユニット20は、アップリンク・データのための伸張モジュール22およびダウンリンク・データのための圧縮モジュール24を含む。伸張モジュール22は、上述の無線ユニット10から圧縮されたアップリンク信号データを取得し、この圧縮アップリンク信号データを伸張するように構成されている。圧縮モジュール24は、圧縮アルゴリズムを用いることによって周波数領域のダウンリンク信号データを圧縮し、これを無線ユニット10に送信するように構成されている。
Referring again to FIG. 4, the
上述のように、無線ユニット10における変換ユニット15および圧縮ユニット16により、アップリンク信号データを周波数領域のデータに変換して圧縮する。このため、無線ユニット10から伸張モジュール22が得るのは、圧縮された周波数領域アップリンク信号データである。かかる信号データについて、伸張モジュール22は、無線ユニット10が用いた圧縮アルゴリズムに対応する伸張アルゴリズムを用いてデータ伸張を行う必要がある。伸張の後、伸張モジュール22は伸張した周波数領域アップリンク信号データを提供することができる。更に、ベースバンド処理ユニット20は一般に周波数領域の信号に対してベースバンド処理を実行することは述べた。図4の無線ユニット10は時間領域から周波数領域へのアップリンク信号の変換を完了させ、ベースバンド処理ユニット20は周波数領域の信号を直接取得するので、ベースバンド処理ユニット20は、従来技術で行ったように時間領域から周波数領域への変換を行う変換ユニットを含む必要はない。これは、伸張モジュール22が提供する周波数領域のデータに対して更に別にベースバンド処理を直接実行することができる。かかるベースバンド処理は、周波数領域のユーザ・データの抽出、チャネル分離、チャネル推定、測定、MIMO復号、復調、復号等を含む。これらのベースバンド処理プロセスは当業者には周知であり、ここではその説明は省略する。
As described above, the uplink signal data is converted into frequency domain data and compressed by the
ダウンリンク信号データについては、ベースバンド処理ユニット20は最初に周波数領域のダウンリンク・データに従来のベースバンド処理を実行し、次いで圧縮モジュール24を用いることでこれを圧縮することができる。無線ユニット10の圧縮ユニット16の説明において前述したように、圧縮モジュール24は、周波数領域のダウンリンク・データの圧縮を実行するために様々な圧縮アルゴリズムを用いることができる。しかしながら、アップリンクとダウンリンクとの間の独立性のため、ダウンリンク信号データを圧縮する場合にベースバンド処理ユニット20の圧縮モジュール24が用いる圧縮アルゴリズムは、アップリンク信号データを圧縮する場合に無線ユニット10の圧縮ユニット16が用いるものと同一であるかまたは異なる場合がある。更に、上述のように、無線ユニット10はダウンリンク信号データに対する周波数領域から時間領域の変換を実行するための逆変換ユニット18をすでに含むので、ベースバンド処理ユニット20は領域変換を実行する必要なく、圧縮モジュール24によって圧縮した周波数領域ダウンリンク信号データを無線ユニット10に直接送信することができる。この場合も、ベースバンド処理ユニット20により転送されるのは適切に圧縮された周波数領域ダウンリンク・データであるので、ダウンリンクのデータ・トラフィックは低減し、このためリンクに対する帯域幅圧力が軽減される。
For downlink signal data, the
上述の実施形態においては、無線ユニットおよびベースバンド処理ユニットが双方とも送信前に周波数領域の信号データを圧縮する。ほとんどの場合、周波数領域の信号データの圧縮効率は時間領域の信号データのものよりも高いが、場合によっては、時間領域の信号の方が圧縮に適している。このため、無線ユニットおよびベースバンド処理ユニットは周波数領域圧縮と時間領域圧縮との間で適切な時点で切り換わるようになっており、これによって圧縮効率を更に高め、無線ユニットとベースバンド処理ユニットとの間のデータ・トラフィックを軽減することが、本発明者等によって考えられている。 In the embodiment described above, both the radio unit and the baseband processing unit compress the frequency domain signal data before transmission. In most cases, the compression efficiency of the frequency domain signal data is higher than that of the time domain signal data, but in some cases, the time domain signal is more suitable for compression. For this reason, the wireless unit and the baseband processing unit are switched at an appropriate time between frequency domain compression and time domain compression, thereby further improving the compression efficiency, and the wireless unit and the baseband processing unit. It is contemplated by the present inventors to reduce data traffic during the period.
図5は、本発明の一実施形態による無線ユニットの構造図を示す。図4に比べ、図5の無線ユニット10は、ADC12と変換ユニット15との間に接続された領域決定ユニット19を更に含む。領域決定ユニット19は、ADC12からデジタル化アップリンク信号データを取得し、アップリンク・データ圧縮が基づく圧縮モードを決定する、すなわち、アップリンク・データの圧縮を時間領域または周波数領域のどちらで行うべきであるかを決定する。
FIG. 5 shows a structural diagram of a wireless unit according to an embodiment of the present invention. Compared to FIG. 4, the
一実施形態においては、領域決定ユニット19は、取得したアップリンク時間領域信号データに基づいて時間領域における圧縮率を推定する。圧縮率が所定値Tよりも高い場合、圧縮を時間領域において行うことを決定する。他の場合、圧縮を周波数領域で行うことを決定する。領域決定ユニット19の圧縮率の推定は、圧縮ユニット16が用いる圧縮アルゴリズムに関連する。例えば、圧縮ユニット16がハフマン圧縮アルゴリズムを用いる場合、領域決定ユニット19は、取得した時間領域信号データにおける各データの出現頻度に関する統計データを収集し、それに基づいて圧縮率を推定する。圧縮ユニット16が浮動小数点圧縮方法を用いる場合、領域決定ユニット19は、取得したデータの値範囲をスキャンし、これに基づいて圧縮率を推定する。圧縮ユニット16が他の圧縮アルゴリズムを用いる場合、領域決定ユニット19はそれに従ってアップリンク・データの他のパラメータを取得し、それに基づいて圧縮率の推定を行う。
In one embodiment, the
一実施形態において、圧縮ユニット16は、実際の圧縮率に関するフィードバックを領域決定ユニット19に提供する。ここで、領域決定ユニット19はそのフィードバック結果に基づいて圧縮モードを決定することができる。例えば、フィードバックされた実際の圧縮率が所定値よりも低い場合、領域決定ユニット19は圧縮モードの変更を決定することができる。
In one embodiment, the
更に、一実施形態において、領域決定ユニット19は、圧縮率の推定および実際の圧縮率のフィードバックに基づいて領域モードの決定を行う。具体的には、一例において、領域決定ユニット19は最初に、デフォルトで圧縮を周波数領域で行うことを決定し、従って圧縮ユニット16は周波数領域圧縮の実際の圧縮率を領域決定ユニット19にフィードックする。この後に到着する時間領域のアップリンク・データについては、領域決定ユニット19は上述のように時間領域の圧縮率を推定し、その率を、フィードバックにより取得された周波数領域の圧縮率と比較する。以降のK個のデータ・セット(Kは予め設定された値である)について、周波数領域の実際の圧縮率が時間領域の推定圧縮率よりも低い場合、領域決定ユニット19は時間領域で圧縮を実行することを決定する。一例において、領域決定ユニット19は、以降のM個のデータ・セット(Mは予め設定された値である)の圧縮後に圧縮を周波数領域に変更することを決定する。あるいは、別の例では、いったん時間領域の推定圧縮率またはフィードバックにより取得した時間領域の実際の圧縮率が所定値よりも低くなった場合、領域決定ユニット19は、圧縮を周波数領域に変更することを決定する。
Furthermore, in one embodiment, the
時間領域の圧縮率の推定または実際の圧縮率のフィードバックあるいはその両方に基づいて、領域決定ユニット19が圧縮モードを決定するために更に多くの手法を利用可能であることは、当業者によって認められよう。
Those skilled in the art will recognize that more techniques are available for the
適切な圧縮モードを決定した後、領域決定ユニット19は圧縮モード決定の結果を様々な方法で他のユニットに通知することができる。一例において、領域決定ユニット19はモード通知信号を変換ユニット15および圧縮ユニット16に送信して、圧縮モード決定の結果をそれらに知らせる。別の例では、領域決定ユニット19は、決定結果に基づいてアップリンク信号データのための領域モード・タグすなわち時間領域モード・タグまたは周波数領域モード・タグを追加する。領域モード・タグは、信号データの特定の予約ビットを占有するか、または信号データの冒頭にプレフィックスとして追加される等、各アップリンク信号データ・セット上の所定位置に追加される。
After determining an appropriate compression mode, the
圧縮モード決定の異なる結果に応答して、無線ユニット10内の各ユニットは異なる実行方法を有することができる。一例においては、周波数領域圧縮モードの決定結果に応答して、領域決定ユニット19は時間領域のアップリンク・データを変換ユニット15および圧縮ユニット16に送信し、これらは図4を参照して説明したようにアップリンク時間領域信号データに周波数領域変換および圧縮を実行する。時間領域圧縮モードに応答して、領域決定ユニット19は時間領域のアップリンク・データを圧縮ユニット16に直接送信し、変換ユニット15を飛び越す。従って、圧縮ユニット16は取得した時間領域アップリンク信号データを直接圧縮する。
In response to different results of the compression mode determination, each unit in the
別の例においては、領域決定ユニット19は常にアップリンク・データを変換ユニット15に送信する。しかしながら、変換ユニット15は圧縮モードに基づいてアップリンク・データを条件付きで変換する。具体的には、周波数領域圧縮モードに応答して、変換ユニット15は図4を参照して説明したように時間領域から周波数領域への変換を実行する。時間領域圧縮モードに応答して、変換ユニット15は、周波数領域変換を行うことなくアップリンク時間領域信号を圧縮ユニット16に直接転送する。
In another example, the
更に、圧縮ユニット16は取得した周波数領域または時間領域のアップリンク信号データを圧縮する。アップリンク信号データが領域モード・タグを含む場合、圧縮ユニット16は従来の圧縮を実行することなく領域モード・タグに別個の処理を実行する。
Furthermore, the
上述のアップリンク信号データの処理に対応して、ダウンリンク信号データのための伸張ユニット17および逆変換ユニット18も2つの圧縮モードに適合するように構成されている。具体的には、伸張ユニット17および逆変換ユニット18は、ベースバンド処理ユニット20から、ダウンリンク信号データの圧縮が基づく圧縮モードを取得することができる(モード通知信号または領域モード・タグによって等)。一例において、周波数領域圧縮モードに応答して、伸張ユニット17は図4を参照して説明したように周波数領域のダウンリンク信号を伸張し、伸張した周波数領域信号を逆変換ユニット18に送信して時間領域への逆変換を実行する。時間領域圧縮モードに応答して、伸張ユニット17は最初に時間領域のダウンリンク信号を伸張し、次いで逆変換ユニット18を飛び越して、伸張した時間領域信号を、送信に関連した処理のためにDAC14および送信器13に直接送信する。
Corresponding to the processing of the uplink signal data described above, the
別の例では、逆変換ユニット18がダウンリンク信号を条件付きで変換するように、その構成を変更する。このため、周波数領域圧縮モードに応答して、逆変換ユニット18は図4を参照して説明したように周波数領域から時間領域への変換を実行する。時間領域圧縮モードに応答して、逆変換ユニット18は時間領域変換を行うことなく時間領域のダウンリンク信号を以降のユニットに直接転送する。
In another example, the configuration is changed so that the
上述の領域決定ユニット19を追加し、対応する変更を他のユニットに行うことによって、無線ユニット10は適切な時点で周波数領域圧縮モードと時間領域圧縮モードとの間で切り換わることができ、これによってアップリンク信号データの全体的な圧縮効率を更に高くする。
By adding the
無線ユニット10に対する変更に対応して、図6は、本発明の一実施形態によるベースバンド処理ユニットの構造図を示す。図4のベースバンド処理ユニットに比べ、図6の例では、ベースバンド処理ユニット20は、変換モジュール25、逆変換モジュール26、および異なる圧縮モードに適合するための領域決定モジュール28を更に含む。
In response to changes to the
具体的には、アップリンク信号データに関して、伸張モジュール22は無線ユニット10からの圧縮されたアップリンク・データを取得するだけでなく、例えばモード通知信号または領域モード・タグによって、アップリンク・データの圧縮が基づく圧縮モードも取得する。一実施形態においては、周波数領域圧縮モードに応答して、伸張モジュール22は、図4を参照して説明したように周波数領域のアップリンク信号を伸張し、伸張した周波数領域信号は以降のベースバンド処理に直接用いられる。時間領域圧縮モードに応答して、伸張モジュール22は最初に時間領域のアップリンク信号データを伸張し、次いでこれを変換モジュール25に送信して、時間領域から周波数領域への変換を実行する。アップリンク信号データに領域変換を実行した後、変換モジュール25はこれをベースバンド処理のために以降のユニットに送信する。
Specifically, for uplink signal data, the
別の例においては、伸張モジュール22は常にアップリンク・データを変換ユニット25に送信する。しかしながら、変換ユニット25は圧縮モードに基づいてアップリンク・データを条件付きで変換する。具体的には、周波数領域モードに応答して、変換ユニット25は、周波数領域変換を行うことなく、アップリンク信号データをベースバンド処理のために以降のユニットに直接送信する。時間領域モードに応答して、変換ユニット25は取得したアップリンク信号データに時間領域から周波数領域への変換を実行し、これをベースバンド処理のために以降のユニットに送信する。
In another example, the
ダウンリンク信号データについては、ベースバンド処理の後、領域決定モジュール28は、ダウンリンク信号データの圧縮が基づく圧縮モードを決定する。一実施形態において、領域決定モジュール28は、その取得した周波数領域ダウンリンク信号データの圧縮率を推定し、推定した圧縮率に基づいて圧縮モードを決定する。一実施形態では、圧縮モジュール24は実際の圧縮率のフィードバックを領域決定モジュール28に提供し、領域決定モジュール28は、推定した周波数領域の圧縮率および実際の圧縮モードのフィードバックに基づいて領域モード決定を行う。
For downlink signal data, after baseband processing,
領域決定モジュール28は、無線ユニットにおける領域決定ユニット19と同様の方法で圧縮モードの決定を行うことができるが、異なる点は、領域決定ユニット19が時間領域のアップリンク信号を直接取得し、このため時間領域の圧縮率を推定するのに対し、領域決定モジュール28は、周波数領域のダウンリンク信号を直接取得し、このため周波数領域の圧縮率を推定することである。アップリンクおよびダウンリンクの相対的な独立性のため、ベースバンド処理ユニット20における領域決定モジュール28および無線ユニット10における領域決定ユニット19は相互に独立して圧縮モードの決定を行うことは認められよう。従って、領域決定モジュール28がダウンリンク信号データの圧縮モードを決定する方法は、無線ユニット10内の領域決定ユニット19がアップリンク信号データの圧縮率を決定する方法と同一であるかまたは異なる場合がある。
The
更に、領域決定モジュール28が決定した異なる圧縮モードに応答して、ダウンリンク・データのための各ユニットは異なる動作を実行する。一例において、時間領域圧縮モードに応答して、領域決定モジュール28は最初に周波数領域のダウンリンク・データを逆変換モジュール26に送信して、逆変換モジュール26によりダウンリンク・データに対する時間領域変換を行うようになっている。次いで、変換した時間領域ダウンリンク信号データを圧縮モジュール24に送信する。従って、圧縮モジュール24は取得した時間領域のダウンリンク信号データを圧縮する。周波数領域圧縮モードに応答して、領域決定モジュール28は周波数領域のダウンリンク・データを圧縮モジュール28に直接送信し、逆変換モジュール26を飛び越す。
Further, in response to different compression modes determined by the
別の例においては、領域決定モジュール28は常にダウンリンク・データを逆変換モジュール26に送信する。しかしながら、逆変換モジュール26は圧縮モードに基づいてダウンリンク・データを条件付きで変換する。具体的には、時間領域圧縮モードに応答して、逆変換モジュール26は上述のようにダウンリンク信号データに対して周波数領域から時間領域への変換を行う。周波数領域圧縮モードに応答して、逆変換モジュール26は、時間領域変換を行うことなく、ダウンリンク周波数領域信号を圧縮モジュール24に直接転送する。
In another example, the
上述の領域決定モジュール28、変換モジュール26、および逆変換モジュール26を追加することによって、ベースバンド処理ユニット20は適切な時点で周波数領域圧縮モードと時間領域圧縮モードとの間で切り換わることができ、これによってダウンリンク信号データの全体的な圧縮効率を更に高くする。
By adding the
図5における無線ユニット10および図6におけるベースバンド処理ユニット20は、相互に連携することによって、アップリンク信号データおよびダウンリンク信号データの双方について合計圧縮率の向上を達成することができ、これによって送信リンクに対する通信圧力を更に軽減する。
The
同一の本発明の概念に基づいて、本発明は、基地局システムにおいてアップリンク信号データを処理するための方法および基地局システムにおいてダウンリンク信号データを処理するための方法も提供する。 Based on the same inventive concept, the present invention also provides a method for processing uplink signal data in a base station system and a method for processing downlink signal data in a base station system.
図7は、本発明の一実施形態による、基地局システムにおいてアップリンク信号データを処理するための方法のフローチャートを示し、基地局システムは無線ユニットおよびベースバンド処理ユニットを含む。図7に示すように、この方法は、ステップ61において、無線ユニットでアップリンク時間領域信号データを取得し、これをアップリンク周波数領域信号データに変換することと、ステップ62において、無線ユニットで圧縮アルゴリズムを用いることによってアップリンク周波数領域信号データを圧縮することと、ステップ64において、無線ユニットからベースバンド処理ユニットに圧縮されたアップリンク周波数領域信号データを送信することと、ステップ66において、ベースバンド処理ユニットで圧縮されたアップリンク周波数領域信号データを伸張することと、を含む。
FIG. 7 shows a flowchart of a method for processing uplink signal data in a base station system according to an embodiment of the present invention, wherein the base station system includes a radio unit and a baseband processing unit. As shown in FIG. 7, the method obtains uplink time domain signal data at the wireless unit at
更に、図7に示す方法に基づいて、図8は、本発明の別の実施形態による、基地局システムにおいてアップリンク信号データを処理するための方法のフローチャートを示す。図8の方法は、ステップ60において、無線ユニットでアップリンク信号データの圧縮モードを決定することと、ステップ65において、ベースバンド処理ユニットでアップリンク信号データの圧縮モードを決定することと、を更に含む。周波数領域圧縮モードに応答して、無線ユニットにおいて前述のステップ61〜62を実行し、ベースバンド処理ユニットにおいて前述のステップ66を実行する。しかしながら、時間領域圧縮モードに応答して、無線ユニットにおいてステップ63を実行する。すなわち、圧縮アルゴリズムを用いることによってアップリンク時間領域信号データを圧縮する。次にステップ64において、圧縮したアップリンク時間領域信号データをベースバンド処理ユニットに送信する。ベースバンド処理ユニットでは、ステップ65の時間領域圧縮モードの決定結果に応答して、ステップ67および68を実行する。ステップ67では、圧縮されたアップリンク時間領域信号データを伸張し、ステップ68では、伸張したアップリンク時間領域信号データをアップリンク周波数領域信号データに変換する。
Further, based on the method shown in FIG. 7, FIG. 8 shows a flowchart of a method for processing uplink signal data in a base station system according to another embodiment of the present invention. The method of FIG. 8 further comprises: determining a compression mode of the uplink signal data at the wireless unit at
アップリンク・データの処理に対応して、図9は、本発明の本発明の一実施形態による、基地局システムにおいてダウンリンク信号データを処理するための方法のフローチャートを示し、基地局システムは無線ユニットおよびベースバンド処理ユニットを含む。図9に示すように、この方法は、ステップ71において、ベースバンド処理ユニットで圧縮アルゴリズムを用いることによってダウンリンク周波数領域信号データを圧縮することと、ステップ74において、圧縮されたダウンリンク周波数領域信号データをベースバンド処理ユニットから無線ユニットに送信することと、ステップ76において、無線ユニットで、圧縮されたダウンリンク周波数領域信号データを伸張することと、ステップ77において、無線ユニットで、伸張されたダウンリンク周波数領域信号データをダウンリンク時間領域信号データに変換することと、を含む。
Corresponding to the processing of uplink data, FIG. 9 shows a flowchart of a method for processing downlink signal data in a base station system according to an embodiment of the present invention, wherein the base station system is wireless. Includes a unit and a baseband processing unit. As shown in FIG. 9, the method compresses downlink frequency domain signal data by using a compression algorithm in a baseband processing unit at
更に、図9に示す方法に基づいて、図10は、本発明の別の実施形態による、基地局システムにおいてダウンリンク信号データを処理するための方法のフローチャートを示す。図10の方法は、ステップ70において、ベースバンド処理ユニットでダウンリンク信号データの圧縮モードを決定することと、ステップ75において無線ユニットでダウンリンク信号データの圧縮モードを決定することと、を更に含む。周波数領域圧縮モードに応答して、ベースバンド処理ユニット前述のステップ71を実行し、無線処理ユニットにおいて前述のステップ76〜77を実行する。しかしながら、時間領域圧縮モードに応答して、ベースバンド処理ユニットにおいてステップ72〜73を実行する。具体的には、ステップ72において、ダウンリンク周波数領域信号データをダウンリンク時間領域信号データに変換し、ステップ73において、圧縮アルゴリズムを用いることによってダウンリンク時間領域信号データを圧縮する。次にステップ74において、圧縮したダウンリンク時間領域信号データを無線処理ユニットに送信する。無線処理ユニットでは、ステップ75の時間領域圧縮モードの決定結果に応答してステップ78を実行する。すなわち無線ユニットで、圧縮されたダウンリンク時間領域信号データを伸張する。
Further, based on the method shown in FIG. 9, FIG. 10 shows a flowchart of a method for processing downlink signal data in a base station system according to another embodiment of the present invention. The method of FIG. 10 further includes determining a downlink signal data compression mode at the baseband processing unit at
図7および図9により詳述した実行方法については、図4を参照した詳細な記載を参照し、図8および図10により詳述した実行方法については、図5および図6を参照した詳細な記載を参照することができるが、ここでは簡潔さのために省略する。 7 and FIG. 9, the detailed description with reference to FIG. 4 is referred to, and the detailed description with reference to FIG. 8 and FIG. 10 is detailed with reference to FIG. 5 and FIG. Reference may be made to the description but is omitted here for the sake of brevity.
本発明の実施形態では、無線ユニットとベースバンド処理ユニットとの間で転送されるのは効果的に圧縮された信号データであるので、送信されるデータ・トラフィックは著しく低減し、送信リンクに対する通信圧力が軽減する。 In embodiments of the present invention, it is effectively compressed signal data that is transferred between the wireless unit and the baseband processing unit, so that the transmitted data traffic is significantly reduced and communication over the transmission link. Pressure is reduced.
図面におけるフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態に従ったシステム、方法、およびコンピュータ・プログラムの可能な実施のアーキテクチャ、機能性、および動作を例示する。この点で、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、規定された論理機能を実施するための1つ以上の実行可能命令を含むコードのモジュール、セグメント、または一部を表すことができる。また、いくつかの代替的な実施において、ブロックに明記した機能は、図面に明記した順序どおりでなく発生する場合があることに留意すべきである。例えば、関与する機能性に応じて、連続して示した2つのブロックは実際には実質的に同時に実行されることがあり、またはブロックは時に逆の順序で実行される場合がある。また、ブロック図またはフローチャート図あるいはその両方の各ブロック、およびブロック図またはフローチャート図あるいはその両方におけるブロックの組み合わせは、規定された機能もしくは行為を実行する特殊目的ハードウェア・ベースのシステム、または特殊目的ハードウェアおよびコンピュータ命令の組み合わせによって実施可能であることに留意すべきである。 The flowcharts and block diagrams in the figures illustrate the architecture, functionality, and operation of possible implementations of systems, methods and computer program products according to various embodiments of the present invention. In this regard, each block in the flowchart or block diagram may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for performing a defined logical function. It should also be noted that in some alternative implementations, the functions specified in the blocks may occur out of the order specified in the drawings. For example, depending on the functionality involved, two blocks shown in succession may actually be executed substantially simultaneously, or the blocks may sometimes be executed in reverse order. In addition, each block in the block diagram and / or flowchart diagram, and combinations of blocks in the block diagram and / or flowchart diagram, are special purpose hardware-based systems or special purpose functions that perform a specified function or act. It should be noted that it can be implemented by a combination of hardware and computer instructions.
本発明の様々な実施形態の記載は例示の目的のために提示したものであり、網羅的であることや、開示した形態に限定されることは意図していない。記載した実施形態の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には多くの変更および変形が明らかであろう。本明細書において用いた用語は、実施形態の原理、実際的な用途、もしくは市場で見出される技術に勝る技術的な改良を最良に説明するため、または当業者が本明細書に開示した実施形態を理解することを可能とするために、選択したものである。 The descriptions of various embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and are not intended to be exhaustive or limited to the forms disclosed. Many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the described embodiments. The terminology used herein is for the purpose of best describing the principles of the embodiments, practical applications, or technical improvements over the technology found in the market, or embodiments disclosed herein by those skilled in the art. Selected to be able to understand.
Claims (20)
アップリンク時間領域信号データを取得し、これをアップリンク周波数領域信号データに変換するように構成された変換ユニットと、
圧縮アルゴリズムを用いることによって前記アップリンク周波数領域信号データを圧縮するように構成された圧縮ユニットと、
を含む、無線ユニット。 A wireless unit for connecting to a baseband processing unit,
A conversion unit configured to obtain uplink time domain signal data and convert it to uplink frequency domain signal data;
A compression unit configured to compress the uplink frequency domain signal data by using a compression algorithm;
Including wireless unit.
前記ダウンリンク信号データの周波数領域圧縮モードに応答して、伸張されたダウンリンク信号データを前記逆変換ユニットに送信し、
前記ダウンリンク信号データの時間領域圧縮モードに応答して、伸張されたダウンリンク信号データに前記逆変換ユニットを飛び越させる、
ように構成されている、請求項7に記載の無線ユニット。 The decompression unit is configured to obtain a compression mode of downlink signal data;
In response to a frequency domain compression mode of the downlink signal data, transmitting the decompressed downlink signal data to the inverse transform unit;
In response to the time domain compression mode of the downlink signal data, causing the inverse transform unit to skip over the decompressed downlink signal data;
The wireless unit according to claim 7, configured as described above.
前記ダウンリンク信号データの周波数領域圧縮モードに応答して、伸張されたダウンリンク信号データをダウンリンク時間領域信号データに逆変換し、
前記ダウンリンク信号データの時間領域圧縮モードに応答して、逆変換を実行することなく、伸張されたダウンリンク信号データを直接出力する、
ように構成されている、請求項7に記載の無線ユニット。 The inverse transform unit is configured to obtain a compression mode of downlink signal data;
In response to the frequency domain compression mode of the downlink signal data, inversely transform the decompressed downlink signal data into downlink time domain signal data;
In response to the time domain compression mode of the downlink signal data, directly output the decompressed downlink signal data without performing an inverse transform.
The wireless unit according to claim 7, configured as described above.
前記無線ユニットからの圧縮されたアップリンク信号データを取得し、前記圧縮されたアップリンク信号データを伸張するように構成された伸張モジュールと、
ベースバンド処理されたダウンリンク周波数領域信号データを取得し、圧縮アルゴリズムを用いることによって前記ダウンリンク周波数領域信号データを圧縮し、これを前記無線ユニットに送信するように構成された圧縮モジュールと、
を含む、ベースバンド処理ユニット。 A baseband processing unit for connecting to a wireless unit,
A decompression module configured to obtain compressed uplink signal data from the wireless unit and decompress the compressed uplink signal data;
A compression module configured to obtain baseband processed downlink frequency domain signal data, compress the downlink frequency domain signal data by using a compression algorithm, and transmit the compressed data to the wireless unit;
Including a baseband processing unit.
請求項10から17のいずれか2項に記載のベースバンド処理ユニットと、
を含む、基地局システム。 The wireless unit according to any one of claims 1 to 9,
A baseband processing unit according to any one of claims 10 to 17,
Including a base station system.
前記無線ユニットにおいて、アップリンク時間領域信号データを取得し、これをアップリンク周波数領域信号データに変換することと、
前記無線ユニットにおいて、圧縮アルゴリズムを用いることによって前記アップリンク周波数領域信号データを圧縮することと、
前記無線ユニットから前記ベースバンド処理ユニットに、前記圧縮されたアップリンク周波数領域信号データを送信することと、
前記ベースバンド処理ユニットにおいて、前記圧縮されたアップリンク周波数領域信号データを伸張することと、
を含む、方法。 A method for processing uplink signal data in a base station system, the base station system comprising a radio unit and a baseband processing unit,
In the wireless unit, obtaining uplink time domain signal data and converting it to uplink frequency domain signal data;
In the wireless unit, compressing the uplink frequency domain signal data by using a compression algorithm;
Transmitting the compressed uplink frequency domain signal data from the wireless unit to the baseband processing unit;
Decompressing the compressed uplink frequency domain signal data in the baseband processing unit;
Including a method.
前記ベースバンド処理ユニットにおいて、圧縮アルゴリズムを用いることによってダウンリンク周波数領域信号データを圧縮することと、
前記ベースバンド処理ユニットから前記無線ユニットに、前記圧縮されたダウンリンク周波数領域信号データを送信することと、
前記無線ユニットにおいて、前記圧縮されたダウンリンク周波数領域信号データを伸張することと、
前記無線ユニットにおいて、前記伸張されたダウンリンク周波数領域信号データをダウンリンク時間領域信号データに変換することと、
を含む、方法。 A method for processing downlink signal data in a base station system, the base station system comprising a radio unit and a baseband processing unit,
Compressing downlink frequency domain signal data by using a compression algorithm in the baseband processing unit;
Transmitting the compressed downlink frequency domain signal data from the baseband processing unit to the wireless unit;
Decompressing the compressed downlink frequency domain signal data in the wireless unit;
In the wireless unit, converting the decompressed downlink frequency domain signal data to downlink time domain signal data;
Including a method.
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